Таблица насыщенного пара — температура и давление

Свойства насыщенного пара, включая температуру, давление, энтальпию, удельный объём и энтропию.

steamtablesaturatedТаблица данных

Обзор

Насыщенный пар существует при температуре кипения, соответствующей его давлению. Таблица насыщенного пара содержит термодинамические свойства — температуру, давление, удельный объём, энтальпию и энтропию — для воды на границе между жидкой и паровой фазами. Эти значения необходимы для расчёта теплообменников, проектирования паровых систем, расчёта флэш-пара и управления конденсатом.

Онлайн-калькулятор насыщенного пара. Онлайн-калькулятор для расчёта термодинамических свойств насыщенного пара.

Основные формулы

Качество пара

$x = \dfrac{m_v}{m_{total}}$

Массовая доля пара в двухфазной смеси. Качество равно 0 для насыщенной жидкости и 1 для насыщенного пара.

Энтальпия влажного пара

$h = h_f + x \cdot h_{fg}$

Где $h_f$ — энтальпия насыщенной жидкости, а $h_{fg}$ — скрытая теплота парообразования.

Флэш-пар из конденсата

$m_{flash} = m_{liquid} \cdot \dfrac{h_{f1} - h_{f2}}{h_{fg2}}$

Оценка количества пара, образующегося при сбросе высокотемпературного конденсата в зону более низкого давления. Индекс 1 обозначает исходное состояние; индекс 2 обозначает давление после расширения.

Количество конденсата при теплообмене

$\dot{m}_c = \dfrac{Q}{h_{fg}}$

Скорость образования конденсата при тепловой нагрузке $Q$ (кВт) и заданном давлении насыщения.

Переменные

Символ	Описание	Единица
$x$	Steam quality (dryness fraction)	—
$h_f$	Specific enthalpy of saturated liquid	kJ/kg
$h_{fg}$	Latent heat of vaporization	kJ/kg
$h$	Specific enthalpy of wet steam	kJ/kg
$Q$	Heat transfer rate	kW
$\dot{m}_c$	Condensate mass flow rate	kg/s

Свойства насыщенного пара по температуре

18 строк

Свойства насыщенного пара — выбранные температуры (значения IAPWS)
Температура (°C)	Давление (bar)	Удельный объём (жидкость) (m³/kg)	Удельный объём (пар) (m³/kg)	h_f (kJ/kg)	h_fg (kJ/kg)	h_g (kJ/kg)
0.01	0.00611	0.001	206.14	0	2501	2501
20	0.02339	0.001002	57.79	83.9	2454.1	2538
40	0.07384	0.001008	19.52	167.5	2406.7	2574.2
60	0.1994	0.001017	7.671	251.1	2358.4	2609.5
80	0.4739	0.001029	3.407	334.9	2308.8	2643.7
100	1.0133	0.001044	1.673	419.1	2257	2676.1
120	1.985	0.00106	0.8913	503.7	2202.6	2706.3
140	3.614	0.00108	0.5085	589.2	2144.7	2733.9
160	6.181	0.001102	0.3068	675.5	2082.2	2757.7
180	10.03	0.001127	0.1938	763.2	2014	2777.2
200	15.55	0.001157	0.1272	852.4	1939.7	2792.1
220	23.2	0.00119	0.08604	943.7	1858.6	2802.3
240	33.48	0.001229	0.05965	1037.6	1768.6	2806.2
260	46.92	0.001276	0.04213	1134.9	1667.1	2802
280	64.17	0.001332	0.0301	1236.7	1551.4	2788.1
300	85.84	0.001404	0.02165	1344.9	1416.7	2761.6
340	145.9	0.001638	0.01151	1594.2	1054.4	2648.6
374.15	220.9	0.003155	0.003155	2099.3	0	2099.3

Источник: engineeringtoolbox.com

Свойства насыщенного пара по давлению

15 строк

Свойства насыщенного пара — выбранные давления
Давление (bar)	Температура (°C)	Удельный объём (пар) (m³/kg)	Удельный объем (жидкость) (m³/kg)	h_f (kJ/kg)	h_fg (kJ/kg)	h_g (kJ/kg)
0.01	7	129.21	—	29.3	2484.9	2514.2
0.05	32.9	28.19	—	137.8	2423.4	2561.2
0.1	45.8	14.67	—	191.8	2392.8	2584.6
0.5	81.3	3.24	—	340.5	2305.4	2645.9
1	99.6	1.694	0.001043	417.4	2258	2675.4
2	120.2	0.8854	—	504.7	2201.9	2706.6
5	151.9	0.3749	—	640.2	2108.5	2748.7
10	179.9	0.1944	—	762.8	2015.3	2778.1
15	198.3	0.1318	—	844.8	1947.3	2792.1
20	212.4	0.09963	—	908.8	1890.7	2799.5
30	233.9	0.06668	—	1008.4	1795.7	2804.1
50	263.9	0.03944	—	1154.2	1640.1	2794.3
100	311	0.01803	—	1407.6	1319.7	2727.3
150	342.2	0.01034	—	1610.5	1000.6	2611.1
200	365.8	0.00587	—	1826.6	586	2412.6

Источник: engineeringtoolbox.com

Калькулятор флеш-пара

Приближённые свойства насыщенного пара по температуре

Температура насыщения(C)

Качество пара

Диапазон приближения: результат давления по формуле Магнуса следует использовать только при 0–60 °C. Выше этого диапазона используйте таблицу насыщенного пара или свойства IAPWS.

Используйте этот калькулятор для расчёта флеш-пара, образующегося при сбросе конденсата из области высокого давления в область более низкого давления.

Доля флеш-пара

h_f при исходном давлении(kJ/kg)

h_f при давлении флеш(kJ/kg)

h_fg при давлении флеш(kJ/kg)

Энтальпия влажного пара и нагрузка конденсата

Качество пара

Энтальпия насыщенной жидкости(kJ/kg)

Скрытая теплота парообразования(kJ/kg)

Тепловая нагрузка(kW)

Конвертер единиц давления пара

Давление(bar)

Конвертер единиц насыщенного пара

Температура(°C)

Удельная энтальпия(kJ/kg)

Удельный объём(m³/kg)

Удельная энтропия(kJ/kg K)

Инженерные заметки

Критическая точка: При 374,15 °C и 220,9 бар различие между жидкостью и паром исчезает. Скрытая теплота $h_{fg}$ падает до нуля, а удельные объёмы жидкости и пара становятся равными.
Пар низкого давления: Ниже примерно 0,1 бар (около 46 °C) плотность пара очень мала, а удельный объём становится чрезвычайно большим. Это затрудняет эффективную транспортировку вакуумного пара низкого давления.
Рекуперация вспышечного пара: Конденсат, сбрасываемый из системы давлением 10 бар в атмосферное давление, даёт примерно 15 % вспышечного пара по массе. Сосуды для вспышечного пара обычно рассчитывают на улавливание этого пара для нагрузок низкотемпературного нагрева.
Перегретый пар vs. насыщенный: Эти таблицы охватывают только насыщенные состояния. Для пара, нагретого выше температуры насыщения, необходимы таблицы перегретого пара или формулировка IAPWS-IF97.
Измерение сухости пара: На практике сухость пара $x$ измеряется с помощью дроссельного калориметра или сепарационного калориметра. Типичная сухость пара котла на выходе из барабана составляет 0,95–0,99.
Коррозия конденсата: Насыщенный конденсат содержит растворённый CO₂, образующий угольную кислоту. Поддерживайте pH конденсата выше 7 и устанавливайте воздушные краны на паровых магистралях для минимизации кислородной коррозии.

Источники

Оригинальный источник — Engineering ToolBox: Насыщенный пар
Spirax Sarco — Таблицы пара
Международная ассоциация свойств воды и пара (IAPWS), промышленная формулировка 1997 г. (IF97)

Источник: engineeringtoolbox.com